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[工程技术] 从自控角度看特斯拉的刹车门

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楼主
 楼主| 发表于 2021-4-24 00:35:32 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2021-4-23 14:50 编辑 , {8 y! h0 K: C& _2 C) }; R
0 ?3 @7 S- L7 L! X) w, f
转瞬之间,特斯拉在中国就从香饽饽变成臭狗屎了,触发事件是刹车门。- F6 d1 P& j3 p9 ]5 Q

! D; j* t2 u* z, _事件的前因后果就不罗嗦了,车主和特斯拉的公关互动也不去说它,让子弹再飞一会儿。
9 y0 n  @5 ~+ J8 _) K, j8 Q) ^5 H. h3 \' y: U* S
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:% s6 ?* _* l' _8 }6 e! |2 o

4 v: a( x) a1 o* H1、刹车的用力问题9 m& B7 h" v7 c, G
9 H0 w+ h, }# G$ {) V! {$ s
特斯拉是双重刹车,不是通常汽车的单一刹车。在正常情况下,轻踩刹车启动的是能量回收的“充电刹车”(regenerative braking),到速度降低到一定程度之后,转入常规的液压助力刹车,把车停下来。紧急刹车的时候,直接转入液压助力刹车,就像通常汽车的急刹车一样。, A: R% n$ D6 R9 \* S

8 |8 `9 `7 M, Q很多人用刹车前两秒钟减速不足作为特斯拉刹车设计有问题的实锤,这实际上正好说明了车主在前一段是轻踩,以为能有足够减速,实际上减速不足,到后来才使劲踩刹车的。
- Z. O+ ?7 M# u3 _& h
2 ~  T# ~5 U; Y0 A7 w+ K1 ]这样的“双程刹车”有利于在能量回收和安全之间兼顾,但踩刹车的感觉上很可能非线性,越是老司机越不习惯。前半段注重能量回收,感觉上接近用发动机倒拖的engine brake,后半段才是正常的刹车感觉。问题是,老司机用engine brake的时候,都是自己知道在engine brake,心理上有准备,也知道什么时候换到正常刹车。刹车控制越俎代庖后,这个心理准备就没有了,老是要猜正常刹车什么时候才启动。这是人机设计的问题,不是安全设计的问题。# j+ v9 P0 t: R; z* W8 w
9 X: n! @' J) {
很多人用刹车主缸压力来说明,车主一开始就使劲踩到底的。
0 C! O! V2 e3 k* V( R& |7 j5 M9 ?( b
根据数据,在车速116的时候,车主第一次踩刹车,制动主缸压力在4.5-12.3bar。
! L3 s; X2 k- M- l' u" {这里解释一下,正常用力踩刹车的力在10-20bar,紧急时40bar,成年男性坐姿用体重撑起来能达到100bar。
; d3 @( b/ j$ I" @- M我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
  _( K. `3 x  _* b( ?3 v9 `' V" n这不是刹车失灵是什么?
6 w) G1 Z+ f  v% t/ }第二次踩刹车的力18.3-40.2bar,第一次刹车没反应,司机应该是急了,这次的力大了很多,坐姿腿部力量的极限40bar。
3 K5 u; O3 w  S9 s. S3 v2 D" h' j然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。3 m" }5 c4 C, U6 g5 B: Z
可以想象司机的绝望。按照这一秒平均时速100km/h来算,车已经开出了30米。加上上一次一秒的刹车也要三十米以上。
1 J5 D5 v+ k, o' `刹车距离超过六十米,两次刹车,车速仅从116降到94km/h。这谁心脏受得了,生死时速啊!
: a5 {* C# ^$ r! r( F; G第三次刹车41.4-92.7bar,司机大爷应该是疯了,站起来踩的,踩到了92.7bar!这力量我们做实验的时候要站起来,屁股离开座位。8 U1 L% |7 E( w. C) H& r
然而,数据显示从6:14分25秒41开始到26秒37,车速从94降到了74,又是漫长的一秒钟!站起来踩终于降了点。2 B9 U9 e* j7 E9 w' t. M7 h
大爷要始第四次最后发力了,数据显示26秒43到27秒45,大爷踩刹车的力从86.1-130.8。大爷就是大爷,已经玩命了,踩到这可怕的130.8,大爷是魂都吓出来了吧。2 f6 F  I9 ~5 a! `/ p! u
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!. f8 S/ z' U$ H7 |
看数据,从22秒36到发生事故的27秒45,大爷四次拼命踩刹车,看来是真的怕死 一家老小都在他的脚上啊。
! L" {3 m; @6 `  H  E9 f这惊魂四秒里车辆行驶了110米左右,116降到48.5,刹车距离110米,特斯拉这刹车距离,不知道各位看官觉得咋样?算不算刹车失灵?
9 v4 B, w$ I( N& v最后,大爷踩刹车踩到130.8bar这也是人体工程学奇迹,丰田实验室也没踩出来这么高的数据。强度设计都是按照80bar,有的车型超过了刹车会踩掉的,哈哈

) F9 X+ E' g8 \& q+ U3 r" T  H5 a8 y+ n
这里是把踩刹车的踏板压力与刹车主缸压力搞混了。刹车系统有液压助力的,没有助力还要液压干什么?普通汽车发动机没有点火之前,刹车没有液压助力,这时踩刹车特别重,方向盘也是,但点火后感觉就正常了,轻多了,就是这个道理。- i9 |) I5 S  w9 X
8 K& l" n4 q0 u1 C
2、最后一秒钟的数据问题) E- I- }* _$ C. r* y/ y( ]; y# y+ c
5 P6 i7 G$ n8 P( ?

9 w6 o. h  R( {  k$ L6 }/ E- P0 h1 [2 e2 S3 g
可以看到,数据是用Excel表格显示的,时间线上也是有“漏洞”的。有人以此为证:特斯拉篡改数据!( e1 l' F# Y  n- j/ a. ?6 `

& Z0 H& h% r* Q! I# g这是对数据记录仪(data historian)的误解。
; S% K" ?- K4 E2 n
) p/ k( ~6 f4 N; Q所有数据(不管是连续数据还是离散事件数据)在进入数据记录仪的时候,都要筛选一遍,才“收藏入库”。现在硬盘、U盘容量越来越大了,但工业级硬盘、U盘有一定的认证标准,容量远远跟不上民用级,另一方面,容量再大,也跟不上要求的数据量的增加。喜欢自己下载影视的人就知道,明明好大一个盘,一会儿空间又没了。
! ?% h/ Q0 @! ?/ C! s$ T& K1 E' b& n# @1 N. t+ [4 `4 h6 Q
连续数据(速度、主缸压力)等都是经过一定的数据压缩才存盘的,不可能直接存盘。假定每秒采样100次,每次数据进来时,都要与上一次已经记录在盘的数据比较,只有超过一定变化幅度,才予以记录。这个幅度通常足够小,但到底多少是“足够”,这就看设定了。幅度越小,记录越精密,但对盘容量的要求也越高。在数据恢复的时候,两个数据点之间可以内插,看起来完整一点,也可以直接用原始数据显示,这样看起来就有“空隙”了。任何数据记录仪都是这样的,特斯拉也不例外。7 [, `/ b+ |+ n# a0 h5 [7 |) u

9 x. @) o' K6 X. x1 G. T但离散事件数据(开始踩刹车、ABS启动)就不是这样的,而是随到随存。有的时候还是按照固定的采样率轮询,有的时候索性由信号发生端发中断要求,并自带“时间邮戳”(time stamp)。对于特斯拉这样车载系统共用统一时间源的情况,都不用担心各装置的时间不同步,大概率是用中断的。
0 d+ d! a; Z$ X' p; P9 T) v/ t- c+ v3 C7 F! C' J' e
所以把连续和离散数据统统罗列在一起的时候,时间线看起来会不均匀,但这不是篡改数据的罪证。& ]3 F1 ^1 |2 `5 a' O3 ]

! ^, j' [7 f+ X; ]3 D至于用Excel,数据记录仪的内部数据是没法直接看的,都是用Excel把数据导入到容易看的格式,这是通用做法。至于特斯拉是否在这个过程中做过手脚,这就信者恒信、不信者恒不信了。除非你有证据,否则至少没法下定论说特斯拉做了手脚。0 h! i7 W6 b' G2 E, H7 m# o: F2 Q
1 o/ Y# C/ c0 ^7 r2 r
3、电控刹车信号处理速度问题$ E5 n6 T& h2 e8 g

- k1 M1 p& ~5 U; A1 Y4 {, l! t/ w还有一个说法是软件八哥,或者电控处理速度不够,造成信号延误。
7 {! I% n5 p. E+ K$ Z& M5 |. F" J2 N5 k' [
计算机控制系统本质上是离散的,都有固定的采样速度,也都受到运算速度的限制。但任何实时控制系统都必须保证远远超过香农定理要求的最低速度,必须做到基本能复现模拟信号的采样速率才行。在运算和任务调度方面,也有优先级和时序问题,高优先级的任务更加保证资源,对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。这写对搞自控的就是1+1=2一样天经地义。你可以质疑,但要是人家连这点都想不到、做不到,那这饭是白吃了。那他们白吃了吗?这又是一个信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉是对各种已知情况测试过的,是过关的。要是你认为还有未知情况没有测试,很好,提出来,到底是哪样的未知情况,然后抓住特斯拉要他们测试,而不能泛泛低“说不定哪有什么情况……”,那说了等于没说。还是那句话:拿证据。谁质疑,谁举证。9 }* a( d3 @/ Z) o

6 [7 D5 D6 ]0 \+ f& w4、控制逻辑八哥问题
/ |  u. g# g; K( E9 B
! o; ~' d) c4 E3 s8 y波音737MAX出事后,人们对自控的信心大减。这可以理解。这又回到信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉刹车控制逻辑有什么八哥,是需要举证的。这和上面说到的信号速度是一个道理。
2 E: M7 \# G: m$ Q0 w+ ~2 E1 Q: b: k1 s! c
至于为什么自动刹车没有起到作用。自动刹车的设计是有基本设定的。特斯拉的设定我不知道,猜测起来,是以自动跟车的时候为主的。也就是说,前车是有一定速度的,前车减速也需要时间和距离,所以自动刹车启动距离不会太长。也就是说,不会假设前面是一堵墙。一般人也不会高速对着墙开过去。如果是墙的话,需要很远距离就开始全力刹车,这在路上是没法用的。如果是急弯道,前面有墙并不影响有绕过去,但自动刹车远远开到了,以为你要撞上去了,自动刹车了,这还怎么用?当然,前面要是真有一堵墙,这就傻眼了,那么晚才刹车,天王老子也救不了你。
1 _) F* h9 Y, p5 I+ V9 v0 Q; t3 C' m  B8 d. J
特斯拉“有罪”吗?不知道,有可能。但不能有罪推定。你要倒置举证也可以,特斯拉有按照DOT标准的测试数据,中国也承认的,否则是不能上路的。你要说那些数据不可靠,或者有遗漏,那就轮到你举证了。

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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2021-4-24 01:15:05 | 只看该作者
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的软件的型号。无他,主要是都是外包给阿三的。阿三的问题倒不是不会写code,而是阿三公司里那帮人以前都是写应用软件的。写着写着就把 Embedded 写成 Desktop了。

点评

给力: 5.0 涨姿势: 5.0
给力: 5 涨姿势: 5
  发表于 2021-4-24 07:43
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该用户从未签到

板凳
发表于 2021-4-24 01:18:58 | 只看该作者
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现在的设计大多数是不让自己换电池的。所以一辆汽油车保养得当,开个十年无故障没问题。电动车开十年就是拿性命开玩笑了。
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该用户从未签到

地板
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:56:48 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:15
  E- D% x& [' h0 J# x. C/ f, b其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的 ...
( J% K2 S# J9 n6 _6 S) r& _
我看过他们写的实时系统的代码,很松散,但规整。效率不高,但功能上没有大问题。
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该用户从未签到

5#
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:57:32 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:18# y3 |4 t4 p$ d
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现 ...

' ~* L/ q6 n: n. N; \" l这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。9 M" o6 \, _/ v1 |$ O% d  h: b2 {

2 e7 [/ c2 O* a4 _. V汽油车最开始也是容易着火的。
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该用户从未签到

6#
发表于 2021-4-24 02:35:38 | 只看该作者
我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得来的?不了解tsl的记速原理的话刹车加速度也没法算的。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    8 小时前
  • 签到天数: 3151 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2021-4-24 03:25:08 | 只看该作者
    俺借用一下你的名头也来蹭特斯拉的热度喽。。。。8 b, a/ x4 }% o
    / I0 k8 {2 |% z
    http://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=152383
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    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:29:39 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 12:35
    2 N4 @3 c% l% {  {3 d' w5 Y我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

    % b: z9 a& s' k& {& L/ ]他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    & E! C5 U* ^# ?2 F6 ^, V/ U( b2 O* ?5 o* n# e3 F( k
    瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据,前面还有30分钟的数据没有公布。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    9#
    发表于 2021-4-24 04:39:56 | 只看该作者
    本帖最后由 雨楼 于 2021-4-23 15:42 编辑
    $ N! k8 g" ~( ?* l6 A+ {& `8 [% S! I, [0 N4 J
    看一点原文加点回复
    8 \) Q" P) o) R0 |7 K
    2 M; ~) x) O4 N7 D2 y1 .
    到速度降低到一定程度之后,
    这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。5 }: [5 R0 R' l6 R1 X

    / z( n/ }  ?0 h3 X1 R1 C: `5 o/ {% y2. 你这个数据全,我当时还没找到带ABS等信息的数据。
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    该用户从未签到

    10#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:42:42 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:395 J4 M. G/ q) \" a8 N9 \4 n2 I
    看一点原文加点回复
    " c, W+ [0 I1 j0 A" Q/ o/ ]0 Z6 X! `
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    6 [- M" n2 v1 N$ h: o
    你倒是看完了我写的?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    11#
    发表于 2021-4-24 04:46:21 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 13:35. b2 J7 L% S" P/ H' [
    我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

      G5 `5 V0 s% f/ I1 t- T# L# W我怀疑老头玩速度与激情。tesla0到100km/h不到两秒,更别说从80km/h了。

    点评

    以后不再评价特斯拉0-100公里2秒钟了,而是100公里4秒都停不下来了.  发表于 2021-4-24 07:30
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    12#
    发表于 2021-4-24 04:59:55 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-23 15:42
    " ]. q+ u* W% p  m, ~) a1 d) K你倒是看完了我写的?

    # I: [1 }: _0 I; ?看完了,还是说法不准确。6 Y* g7 g( I# G7 q! \8 U: y
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。0 s$ H- _1 `3 V! K
    上了柔柔和和,当然回收能量了。# Q( d/ t6 V$ j6 b4 L" `6 f
    应该和刹车踏板的行程相关的。
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    该用户从未签到

    13#
    发表于 2021-4-24 05:21:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 04:29
    8 m% r, x! e. P$ L. t3 i他怎么能开这么快,这个就不知道了,7 ~& \6 ], A- W, Z

    ) Y3 T. q% r. m: `! h: p瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据 ...
    + j# O% Z" N7 ^) @5 a
    所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。
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  • TA的每日心情
    开心
    10 小时前
  • 签到天数: 3409 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2021-4-24 05:40:11 | 只看该作者
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。
    - l5 ~0 T# y4 O$ G1 @7 G1 }( H5 h2 l% X. _! ?- W) [" ]
    没有足够工程经验的人真就不一定做得到
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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:00:27 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2021-4-23 15:40
    9 ]. q" q$ B  ^4 k* S2 h这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着 ...
    . }* _. t, Z, D: z
    而且只有实际测试才能确定,光看scheduling还不知道。有的任务以为肯定能完成,结果给你掉链子。
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    该用户从未签到

    16#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:01:06 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 15:211 B$ b& W: E, y/ a
    所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。 ...
    ! ?' X( M* U4 V4 D3 d6 U
    这个已经是最好的数据了,再不准也没有办法啦
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    该用户从未签到

    17#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:02:21 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:59
    3 Z5 E8 H2 y3 L' M看完了,还是说法不准确。
    ' b3 ?, G5 Z; U/ y上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。6 e- ?$ T; ~% y
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    6 v2 }$ P7 ?9 @我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在regenerative braking阶段还是已经过了,我不能确定。
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-2-12 15:13
  • 签到天数: 77 天

    [LV.6]出窍

    18#
    发表于 2021-4-24 08:59:21 | 只看该作者
    本帖最后由 本拉风 于 2021-4-25 10:33 编辑
    ) \! U1 `& O3 t/ w; M0 b9 T
    3 p/ g/ a' z& p!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    6 天前
  • 签到天数: 602 天

    [LV.9]渡劫

    19#
    发表于 2021-4-24 10:11:18 | 只看该作者
    本拉风 发表于 2021-4-24 08:59
    ( e; {% Q0 O) \/ |) C0 B  p& m大家都忽略了特斯拉这个数据没给单位,如果是以英里为单位的话,除以1.6,就和车主说的时速60-70km差不多 ...

    7 k8 B) U' v3 f, d6 a英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
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  • TA的每日心情
    奋斗
    6 天前
  • 签到天数: 602 天

    [LV.9]渡劫

    20#
    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:022 `6 R+ o5 y9 Q7 x- [  @; S6 a( I+ Q
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在re ...
    : u& V$ }( J, M. I
    实际上这车后2秒的刹车速度是没有问题的,和其他车ABS启动后的刹车速度是一个水准。关键就在于他踩刹车之后2.8秒ABS才启动,所以归根到底是缺的是一个踏板力度的数据。这个其实也非常容易测量,我觉得应该实测数据不久就能见到了
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